Система дымоудаления — шаги монтажа противодымной вентиляции

 

Противодымная вентиляция – это системообразующий комплекс мер по выведению дыма и токсичных газов из закрытых помещений. Как правило, данная система устанавливается в местах скопления людей, где не предусмотрен доступ свежего воздуха. Примеры использования: производственные площади, подъезды, тамбур-шлюзы и т.д.

В данной статье мы поговорим о функциях вытяжной вентиляции, принципах ее работы, этапах проектирования и примере монтажа, а также расскажем о такой важной составляющей как естественный воздухообмен.

Составление технического задания

Перед началом работы составляется техническое задание, по которому осуществляется проектирование системы вентиляции. Конструкция шахты должна в точности соответствовать составленной схеме.

Проектирование позволяет предусматривать, отчасти предотвращать и контролировать направление огня и дыма, в том числе к эвакуационным выходам.

Благодаря этому спасатели и потерпевшие получают дополнительное время. Планировка и установка надежной противопожарной вентиляции в дальнейшем может уберечь имущество владельца от полного истребления пожаром.

При прокладке учитывается площадь здания, высота потолков над поверхностью пола. Это необходимо для того, чтобы определится с мощностью устанавливаемого оборудования, обеспечивающего интенсивность воздушного потока в рабочей зоне. Проектирование и расчеты позволяют предположить ориентировочную стоимость проекта.

Устройство и принцип работы

Главной задачей устранения дыма представляется в первую очередь спасение людей, для чего и разработаны методы локализации очагов образования смога (из практики не более 1600 м2 на одну установку).

Просчитать действенность защиты до винтика совершенно невозможно, в виду множества реакций, турбулентности, адгезий, возникновения новых химических образований. Поэтому площади разделены на зоны. Сочетание ёмкостей для принятия вара должно быть обусловлено количеством отверстий, клапанов, площадью блокады завесами на 2,5 м от пола.

Комплекс оснащения для противостояния с угарным газом отличается от вентиляторной оснастки способностью выдерживать температурные нагрузки до 500 градусов, при скорости до 11 м /сек. При производительности до 8000 м/3.

Организация порядка защиты входит в предприятие режимных мер и закрепляется соответствующими положениями и приказами по предприятиям. Планирование объёмной части конструкций, отдельных машин и приводов всегда подчинялось требованиям ФЗ 123 СП.13130.2009.

У тумана, облака, вара одна природа – мельчайшие частицы воды, твёрдых тел. Находясь во взвешенном состоянии, они превращаются в единое физическое тело, подчиняющееся законам физики.

Продуманные способы удаления дыма из помещений, где нет доступа воздуха на путях скопления и эвакуации людей во время пожара, обязательны для общей безопасности. Выставки, кинозалы, закрытые автостоянки, обозначенные присутствием народа, представляют постоянный цикл освежающих потоков.

Воздуховоды, вентиляторы, обратные клапаны противодымных структур, как и сдерживающие огонь экраны, герметичные двери и окна — абсолютно всё это создано отчасти для вывода токсичных продуктов горения.

Вытяжка – цикл действий направленный на отток, предупреждающий застой угарного газа в помещениях. Для снижения риска расширения площади возгорания, учеными придумано равномерное распределение запорных способов для вывода продуктов горения. К их числу можно отнести комплекс люков и других сооружений для отсасывания, разделённый на секции, блокирующие избытки гари на случай отказа автоматики. В дополнение к вытяжным механизмам добавляются приточные системы вентиляции.

При открытом горении образуются вредоносные составы, наполненные мельчайшими микрочастицами смога и пепла, подлежащие выведению из вентилируемого объекта.

Возникающие по этому поводу вопросы можно решить при помощи СНиП — разработки по санитарным нормам, правилам монтажа, эксплуатации и порядка. В иных случаях, по конструктивным особенностям размещение оснастки для исключения гари предусмотрено вне зданий – на крышах, в специальных шахтах. Сочетание входа и выхода, учёт мощностей, нестандартных ситуаций.

Как пример:

• Мощность от 10 000 кубометров в час.
• Тепловой режим – не более 500 градусов на один час работы и не более двух при температуре 300 по Цельсию.
• Защитные меры по сохранению оборудования.

Назначение противодымной вентиляции

Система противодымной вентиляции выводит продукты горения и обеспечивает приток свежего воздуха в здание.

Согласно нормативным актам (СНИП) система дымоудаления обязательна для установки в зданиях с большими скоплениями людей, где может потребоваться массовая эвакуация при пожаре:

• Жилые многоэтажные здания, офисные центры, производственные цеха;
• Образовательные учреждения, больницы;
• Торговые центры, кинотеатры и концертные залы.

Небольшие частные дома или квартиры не нуждаются в монтаже сложной системы дымоудаления — обычно от следов пожара в воздухе здесь можно избавиться простым открытием окон и дверей.

Однако не стоит забывать, что и среди таких объектов могут быть исключения, особенно если при строительстве использовались легко возгорающиеся материалы. Владельцам квартир следует убедиться, что в их доме установлена общая вентиляция дымоудаления.

Функции, которые выполняет система дымоудаления:

1. Определение местонахождения очага возгорания;
2. Быстрая система оповещения по всему зданию;
3. Снижение уровня задымленности за счет выведения дыма на улицу;
4. Препятствие проникновению дыма из места возгорания в другие помещения, в т.ч. и соседние;
5. Улучшение видимости на лестничных пролетах, в коридорах, лифтах и других местах эвакуации за счет подачи свежего воздуха;
6. Обеспечение безопасной работы для сотрудников пожарной службы и МЧС.

Таким образом, данная система решает те проблемы, которые не предусмотрены простой вентиляцией здания и противопожарными мероприятиями. Она направлена на выведение дыма и обеспечение подачи чистого воздуха для безопасной эвакуации людей и быстрого устранения возгораний.

Естественное дымоудаление происходит по законам физики — горячий воздух поднимается наверх и по вентиляционным шахтам выводится на крышу. Система дымоудаления призвана ускорять и направлять этот процесс. В настоящее время все они делятся на два типа по способу действия: статические и динамические.

• Статическая система определяет источник задымления и отключает естественную вентиляцию здания, что препятствует распространению огня и дыма в другие помещения. Такая система является наиболее дешевой и простой по устройству. Однако статический способ не может обеспечить полную безопасность людей при эвакуации — дым не выводится из очага возгорания и может распространяться по зданию через дверные проемы и окна.

• Динамическая система дымоудаления более технологична и безопасна. Принцип работы этого типа заключается в направленном удалении дыма из помещения и активации вентиляторов, которые обеспечивают подачу свежего воздуха в пути для эвакуации.

Установка оборудования

Обязательным условием монтажа дымоудаления является соблюдение последовательности этапов работы:

• сначала прокладывают распределительную сеть;
• затем идет монтаж вентиляторов — осевых, радиальных, крышных вентиляторов дымоудаления;
• воздуховоды обрабатывают огнезащитным покрытием;
• устанавливают клапаны и автоматику;
• проводят пусконаладочные работы.

Для равномерного распространения воздуха систему оборудуют диффузорами и решетками, иногда специальными фильтрами (очистка от микрочастиц).

К основным проблемам, возникающим в процессе работы, относятся:

• последующая установка сэндвич-панелей — огнестойких перегородок: может понадобиться переделка разводки из-за перенаправления воздушных потоков;
• в разделе «Воздуховоды» СНиПа  не прописаны схемы прокладки в различных типах зданий, из-за чего полное выполнение требований по проектированию бывает затрудненным/невозможным;
• непредсказуемость развития сюжета при пожаре: все системы дымоудаления испытывают в искусственно созданных условиях посредством холодного дыма.

Естественный воздухообмен

Необходимым условием для естественного обмена воздухом является приточно-вытяжные шахты и воздуховоды, выполняющие функцию баланса притока и оттока вытяжек. Создание тяги по перепаду жара в помещении и вне производится при общих требованиях к герметичности и адекватности пропускных способностей. При этом учитываются требования санитарно–технических норм безопасности.

Необходимо уделить внимание таким вещам как:

• учёт этажности,
• относительность положения окружающих сооружений,
• шумовые эффекты,
• чистота окружающей среды.

Предельный уровень шумовой нагрузки составляет 51 дБа.

Летом бывает так, что природный порядок вентилирования перестает работать из-за отсутствия перепадов и давления. Соответственно возникает необходимость в принудительной вентиляции. Классический вариант состоит из трех выходов:

• Приток;
• Вытяжка;
• Приточно-вытяжной комплекс экстракции взвесей.

В зависимости от характера воздухообмена существует:

• местная вентиляция;
• общего назначения.

К первому классу можно отнести настольные и форточные приборы. Ко второй категории – системы, создающие перемещение газов по всей площади объекта. Настольные и форточные – бесканальные. Во втором случае имеются ввиду канальные устройства с циркуляцией по специальным каналам. Канальный тип бывает как отдельный, так и моноблочный в одном корпусе. Функционально, данные виды делятся на рекуперативные и рециркуляционные (обладают рециркуляцией).

Другие разновидности:

• с подогревом;
• со смешанным охлаждением летом;
• с кондиционером.

Части конструкции и принципы ее работы

Системы вытяжной противодымной вентиляции составляются из комплекса деталей и приборов, отлаженная работа которых обеспечивает безотказное действие всей конструкции при чрезвычайных ситуациях.

Система дымоудаления состоит из следующих элементов:

• Дымовые датчики;
• Вентилятор дымоотвода;
• Вентилятор подпора;
• Противопожарный клапан;
• Люк дымоудаления;
• Вентиляционные каналы.

Видимая часть системы — это небольшие датчики, которые реагируют на появление дыма в помещении. Их обычно устанавливают под потолком во всех квартирах и офисах — поэтому внешний вид этого прибора известен каждому.

Датчики активируют систему дымоудаления и посылают сигнал, который помогает определить место возгорания и начать эвакуацию.

Процесс оповещения о возгорании и алгоритм работы системы противодымной вентиляции может иметь разную степень автоматизации:

1. Автоматический. При реагировании одного или нескольких датчиков система сразу начинает вывод продуктов горения и оповещение людей об эвакуации.
2. Полуавтоматический. Приборы передают сигнал о возгорании на центральный пункт, после чего активируются противопожарные системы.
3. Ручной. Датчик оповещает о задымлении, после чего персонал здания включает системы вентиляции и организует вывод людей из помещений.

Вентиляторы для дымоудаления должны обладать высокими показателями огнеустойчивости и мощности. Они должны работать даже при сильном нагревании воздуха в шахте. Для дополнительного охлаждения и экономии места вентиляторы как правило помещают на крыше зданий.

Подачей свежего воздуха с улицы обеспечивается создание давления в проходах эвакуации, что обеспечивает хорошую видимость и комфортный проход людей.

Важной частью вентиляции дымоудаления являются противопожарные клапаны, которые регулируют отвод и подачу воздуха в различные помещения. Именно эти клапаны помогают избежать сильного задымления комнат, примыкающих к объекту возгорания.

Принцип работы системы в случае возникновения пожара:

• огнезадерживающие клапаны не дают пламени разгореться от поступления воздуха в очаг возгорания;
• дымовые – выводят нагретый воздух по шахтам вентиляции;
• клапаны вентилятора – с помощью свежего воздуха очищают помещения от дыма, газов и ядовитых паров, возникающих во время пожара;

На крыше зданий устанавливаются люки, через которые происходит вывод дыма на улицу. Они автоматически открываются при включении вентиляции дымоудаления.

Шахты для проведения задымленного нагретого воздуха, изготавливают из огнеупорного металла (как правило, стали) с высокой толщиной стенок, что обеспечивает их прочность и устойчивость к высоким температурам.

Прокладка воздуховодов

Горизонтальные отводы размещают на расстоянии до 6, а вертикальные — до 4 метров друг от друга. Гайки болтов группируют по одну сторону фланца. Фланцевые соединения уплотняют асбестовым шнуром.

Основные этапы работы:

• предварительно следует определиться с высотой. При установке воздуховодов используются специальные хомуты;
• в стене под потолком готовят отверстие, в которое и вставляют короб;
• после этого на него наматывают хомут и проверяют соответствие горизонтальному положению;
• край хомута закрепляют в отверстиях на потолке;
• каждый крепеж должен быть на расстоянии 1,5 – 2 м;
• обмотка перед окончательной фиксацией хомутов обязательна;
• у изделий с готовыми секциями крепеж располагают в начале и конце отрезков. Части соединяются винтами.

Этапы проектирования

Противодымная вентиляционная установка проводится еще на этапе строительства — на самом начальном этапе. По этой причине проектанты производят курирование работ индивидуально, подразумевая высокое качество работы, сопоставимое со СНиП: Формирование документации и чертежей, разработка норм и правил эксплуатации применительно к объектам — дела кропотливые, требующие участия специалистов высокого класса (как инженеров, так и монтажников). И те, и другие должны иметь допуски, а организация – лицензию.

Алгоритм проектирования вентиляции дымоудаления:

1. Изучение всех разделов документации.
2. Компоновка списка комнат с оборудованием.
3. Определение мест подачи наружных потоков.
4. Инспекция имеющихся предприятий.
5. Посещение объекта.
6. Расчёт подачи объёмов.
7. Выбор группы оснащения.
8. Привязка к проекту.
9. Набирание аксонометрического чертежа.
10. Разбор специфики механизмов.

Обязательно составление чертежей по этажам и уже существующим установкам, а также документов по мероприятиям безопасности.

Устройства для борьбы с дымом косвенно отвечают за:

• блокаду огня,
• обеспечение снижения задымленности в зонах эвакуации,
• создание условий для работы пожарников,
• снижение температуры,
• контроль возгораний,
• срабатывания люков,
• проветривание,
• поддержание газовоздушного состава в нормальном состоянии.

По завершении работ по установке противодымной вентиляции заказчику выдаётся пакет документов с приложением рабочих чертежей. Не лишним будет провести моделирование различных ситуаций на компьютере. Исходя из вышеописанного перечня легко догадаться, как много специалистов участвует в реализации задуманного. Вдобавок, большой вес материалов теплоизоляции требует дополнительных расчётов нагрузок на несущие конструкции до конца их эксплуатации.

Пассивный метод борьбы с очагом возгорания состоит в отключении вентиляции и перекрытии путей распространения газов. Активное (динамическое) противодействие очагу заключается в управлении воздушными потоками.

В автопаркингах закрытого типа применяется сочетание двух типов удаления гари: канальный и струйный. С реверсивными и нереверсивными агрегатами для удаления продуктов горения установка производится на один автомобиль.

Установка вентиляторов

Для противодымной защиты используют приточные и вытяжные вентиляторы с электродвигателем категории С, способные функционировать до 90 минут при температуре около 600°С. Работа устройства должна быть полностью контролируемой (во избежание разрастания масштабов пожара, подача приточного воздуха — 1 м/с — не более объемов отводимого).

Вентиляторы и клапаны подпора воздуха могут частично «регулировать» направление пламени, создавая высокое давление на участке, смежном с территорией возгорания. Воздухозаборные решетки для них размещают на расстоянии более 6 м от приборов дымоудаления.

Этапы установки:

• крепление стаканов под вентилятор;
• расположение КД на шахтах под потолком;
• монтаж вентилятора на стакан (с поддоном или без);
• проверка герметичности конструкции и устранение зазоров;
• подключение автоматики, контура заземления, подвод электричества;
• проверка работоспособности.

Организация огнезащиты

Как правило, огнезащитное покрытие для воздуховодов представляет собой рулонный материал, предназначенный непосредственно для обмотки и изоляции отвода, предупреждения попадания продуктов горения в систему вентиляции. Популярностью пользуются огнестойкие краски и штукатурка. Специальный состав обладает высоким огнеупорным пределом (более Еi90), создавая термостойкий экран.

Вермикулитовые плиты и минераловатные маты фиксируют металлическими шпильками. Существуют универсальные составы — для крепления на воздуховоде с любым покрытием и специальные, требующие конкретной основы.

Этапы монтажа огнезащиты:

• предварительная зачистка поверхности;
• раскрой состава;
• подготовка и нанесение клея (на трубу);
• декоративная обработка фольгой.

Статистика

В Российской Федерации каждый час при пожарах погибает 10-12 человек. Незначительной искры или халатной небрежности порой хватает для трагически необратимых последствий — человеческих жертв.

Считается, что большинство людей гибнет от ожогов, обгорая в огне. Однако это далеко не так. Практика говорит о гораздо большей доле смертей от отравлений или удушья. Продукты распада образуют адские смеси смрада, ядовитых включений.

Разрешение этой проблемы – одна из самых насущных задач для пожарников, инженеров проектировщиков и медиков. Создание надёжных систем противопожарной борьбы — первоочередная функция всех систем тушения.

Промышленная вентиляция производственных помещений

Роль клапанов дымоудаления и их монтаж

Клапаны дымоудаления открывают проем шахты на этаже возгорания, в то время, как противопожарные, наоборот, закрываются, пресекая продвижение огня по СВ. В нормальном положении дымовой клапан закрыт, а огнезадерживающий — открыт. Управление ними осуществляется дистанционно, в автоматическом режиме или вручную.

Организация подпора воздуха является обязательным условием проектирования. Оборудование создает повышенное давление в шахте, благодаря чему значительно снижается ее задымленность.

Производители выпускают универсальные клапаны двойного действия КПУ-3, объединяющие нормально открытые и нормально закрытые (монтаж в вентиляционных системах промышленных зданий с предусмотренным газовым или порошковым пожаротушением). Модели бывают взрывозащищенными, морозостойкими и коррозионностойкими.

Строения с большими теплоизбытками не требуют наличия обратных клапанов. Пример подключения противопожарных клапанов и клапанов дымоудаления (изображение увеличивается по клику):

Монтаж осуществляется согласно ДБН В.1.1 – 7:2002. Этапы работы:

• проверка огнестойкости уплотнения и ее соответствия огнестойкости ограждающей конструкции;
• установка распорок для предотвращения перекосов, правильная фиксация клапана;
• обмуровка и снятие распорок.

Завершающий этап — комплексная проверка настроек и работоспособности всех устройств, проверка узлов на наличие повреждений и их очистка от загрязнений.

 

Требования пожарной безопасности для коммерческих, многоквартирных, деловых, спортивных, производственных и иных объектов

Что касается многоквартирных домов, а также производственных и коммерческих объектов – в таких случаях предъявляются совсем иные требования пожарной безопасности и установки соответствующего вида пожарной вентиляции и оборудования. Строгие противопожарные требования на таких объектах связаны с высокой концентрацией людей и прямой зависимостью их безопасности с установленными СДУ.

Согласно нормативным документам, монтаж промышленного дымоудаления либо стандартной СДУ для объектов массового скопления людей должен производиться в следующих зданиях:

• на фабриках, предприятиях и производствах
• в торговых центрах
• в спортивных комплексах
• в бизнес центрах
• культурных центрах
• на складских и производственных объектах
• в досугово-развлекательных комплексах
• в детских садах и школах
• в образовательных зданиях
• в многоэтажных жилых комплексах
• на важных объектах инфраструктуры
• на вокзалах и в аэропортах

Проектирование и согласование СДУ и противопожарных систем

Перед тем как осуществлять проектирование и монтаж вентиляторов дымоудаления и других элементов системы, рекомендуется изучить и зафиксировать факторы, которые могут влиять на эксплуатацию и функционирование СДУ. К таким факторам относятся: тип и назначение строения, его этажность, площадь, возможные эвакуационные планы, схемы и выходы, количество окон, входов и выходов, площадь стеклянных поверхностей и прочие. Важно также брать в расчет материалы, из которых построено здание и фасад, их пожароопасность и дымопроницаемость, наличие или отсутствие теплоизоляции.

Проектирование системы дымоудаления можно осуществлять только через организации, которые имеют официальные разрешения и лицензии надзорных органов МЧС. При этом, готовый проектный план также надо согласовывать с представителями МЧС. Существует широкий свод правил и рекомендаций, которые необходимо соблюдать при проектировании и монтаже СДУ внутри зданий, а также в случае, если осуществляется установка дымоудаления на кровле или фасаде строения. Так, наибольшего внимания будут заслуживать коридоры и помещения без наличия естественного притока свежего кислорода, в складских, цокольных помещениях и на парковках. Вывод дыма и вредных продуктов горения должен быть налажен из каждого помещения, цеха либо техническо-производственного помещения, в котором люди находятся длительное время. Для наибольшей эффективности и оперативности СДУ, к монтажу также рекомендуется система управления установками дымоудаления, которая позволит настраивать и регулировать работу СДУ на основе существующих параметров здания, этажности, планов эвакуации и других факторов.

Отсутствие необходимости проведения СДУ существует в тех помещениях, где установлены автоматические устройства открывания дверей и окон после срабатывания сигнала тревоги, а также те пространства, в которых есть независимые системы тушения пожара порошкового, водного или пенного вида.

Очень важно давать реальную оценку высокой важности установки правильной и оперативной СДУ, так как от ее наличия, качества и работоспособности зависят жизни и безопасность людей.